проект WSJT-X: моды JT65,JT9,WSPR,JT4,JTMS,MSHV - работа с тестовым софтом

[UA3DJY]

Игорь вот настройки 8-0 до 14 секунд залазит на передачу

Для слабых сигналов на диапазоне: если какой либо другой софт не ест мощность процессора (например антивирусное ПО) - то увы, компьютер устарел.

С другой стороны на время декодирования сильно влияет количество ложных кандидатов, то есть количество продуктов интермодуляции на звуковом выходе трансивера, и здесь как компромисс - давить усиление ВЧ/ПЧ.

[UA3DJY]

При паразитной амплитудной модуляции 50 и/или 100 Гц в передатчике, побочные излучения присутствуют в/возле JT65 спектра(хотя и не декодиуются в отличие от JT9) и создают довольно обширную в спектре шумовую ступеньку с уровнем примерно на 30..50 дБ ниже уровня основного сигнала.

Поскольку эта ступенька не является белым Гауссовским шумом, то декодер воспринимает ее как большое количество ложных кандидатов на декодирование, что приводит при высоких(-01) уровнях сигнала на входе приемника, даже при линейном тракте SDR c цифровым аудио потоком, к ощутимому увеличению времени декодирования софтом WSJT-X.

Коллеги, особенно при использовании направленных антенн, либо мощности передатчика 50 Вт и более, пожалуйста обращайте внимание на соединение корпусов десктопа и трансивера качественной шиной, и не перекачивайте линейный или микрофонный аудио вход трансивера (значение ALC не всегда показывает перегрузку входа).

В противном случае мы сами, того не замечая, создаем себе и другим станциям условия, в которых прием слабых DX станций невозможен даже на SDR, а время декодирования пропорционально возрастает с каждым сильным грязным сигналом, выходя за пределы конца минуты приема.

[RA3RKA]

Игорь сейчас посматрел нагрузку на проц доходит до 98%
По 15 станций не так уж и часто бывает
"Агент"здорово помогает с повторами, работать можно без проблем
А то уже начинаешь смотреть сначало на минусы а потом на DX.Это не дело.

[UA3DJY]

написал письмо на лист переписки разработчиков, считаю что необходимо дополнить руководство пользователя

Среда, 20 января 2016, 14:51 +03:00 от Игорь:

Hi Joe and All,

Last couple months I have been seeing multiple occurencies of the 50Hz amplitude modulation of the JT9
signals, that combined with the intermodulation products causes multiple decodes of the same JT9 message with 50Hz step.

During resolution of these interference issues I have found that the main reason for it is 50Hz voltage difference between
desktop's and transceiver's inclosure/case.

Fortunately JT9 does allow to see amplitude modulation issue, while JT65 does not let it.

For JT65 we getting increased noise inside and outside of the transmitted JT65 signal, that causes two issues on the receiver side:

1. as this noise is not AWGN one, it makes multiple spurious candidates for decoding if dirty JT65 signal SNR is/better -01, hence increases time of the interval decoding
2. hiding weak signals on the receiver side under the noise level.

I see this as important update to the User Guide: all (WSJT-X + desktop) users shall connect desktop and transceiver cases toghether by at least 12 AWG wire.

73 Igor UA3DJY

[UA3DJY]

интересные письма от Bill G4WJS и Joe K1JT по поводу динамического диапазона, установки ползунков и ошибки квантования:

From: Bill Somerville <g4wjs@cl...> - 2016-01-20 01:37:05

Hi Joe & all,

so it will be interesting to for Mike to report back what difference he
sees now he has removed what appeared to be ~60dB digital attenuation
from his system and probably a downstream ~60dB digital gain to compensate.

I will try and summarise a couple of points:

a) having the ADC clipping due to excessive audio level is bad, once the
sampling circuit is driven to the maximum count it is no longer linear
and cannot express the cumulation of the many cosine waves that are the
signals and noise. Jim points out that the peak levels from radio
receivers are often impulses so the slow modes like JT9 and JT65 are
very tolerant of short duration sampling non-linearities but we are
still better off without them. We should strive to feed just enough
audio level to the ADC but not too much.

b) Joe points out that the one LSB quantization error of the ADC is
swamped by the receiver and band noise but if we have our input audio
level to low and have to apply digital gain after sampling to get a
usable signal then for every dB of digital gain applied we are
increasing that quantization error by the same amount. That's is OK up
to the point where the quantization error is no longer buried in the
noise, then a threshold is crossed and the wanted signals have their
signal to noise ratio reduced.

73
Bill
G4WJS.


Re: [wsjt-devel] WAV files not compatible
From: Joe Taylor <joe@pr...> - 2016-01-20 00:53:25
Hi all,

K9YC wrote:
> The decibel IS a ratio.

I think all here know the meaning of a decibel.

The reference level is often taken as understood -- which means it's
understood in the context of some particular usage. Sloppy, perhaps,
but we all use shorthand language for convenience.

A particularly relevant example: a reference level used in WSJT-X is the
signal level corresponding to one A/D count -- thatis, one
least-significant bit in the 16-bit digitized audio.

The WSJT-X user is advised to set the audio level at "30 dB" on the
level meter (with the adjacent slider at midscale), when no strong
signals are present. This action has the effect of setting the rms
level of the digitized audio to about 10^(0.05*30) = 31.6 counts.

By audio standards, this is a low audio level. Audacity certainly
thinks so. That's because for high-quality audio you don't want
quantization errors creeping in; at the 3% level they would easily be
heard by a discerning listener.

However, those same small quantizing errors have a negligible effect on
signal-to-noise ratio of the JT65, JT9, etc., signals we're interested
in, because they are swamped by the background receiver noise level.
With the rms noise level set at around 30 counts, the quantization
errors (+/- one-half of a least-significant bit) don't matter at all.

Sure, we could set the level higher. WSJT-X works OK with the noise
level set anywhere between about 20 dB (rms=10) and 60 dB (rms=1000).
But the 16-bit A/D converter necessarily clips at +/- 32767, about 90
dB. If you set the background noise level much higher to, say, 60 dB,
you have only 30 dB of "headroom" for strong signals.

-- 73, Joe, K1JT

[RK1NA]

При паразитной амплитудной модуляции 50 и/или 100 Гц в передатчике, побочные излучения присутствуют в/возле JT65 спектра(хотя и не декодиуются в отличие от JT9)

И в JT65 успешно декодируется.

[UA3DJY]

перевод предупреждения из документации v1.6:

"Windows Vista и последующие версии неправильно конфигурируют аудио устройства использующие Texas Instruments PCM2900 CODEC микросхему под микрофонный вход вместо линейного входа (эта микросхема используется в многих трансиверах с встроенным USB CODEC, а также в различных других звуковых интерфейсах). Если Вы используете такое устройство, убедитесь что микрофонный уровень в свойствах записывающего устройства выставлен на 0 дБ."

"Windows Vista and later incorrectly configure audio devices using the Texas Instruments PCM2900 series CODEC for microphone input rather line input. (This chip is used in many radios with built-in USB CODECs, as well as various other audio interfaces.) If you are using such a device, be sure to set the mic level in the Recording Device Properties to 0 dB."

Если не ошибаюсь, RigExpert тоже использует PCM2900.

[UA3DJY]

перевод предупреждения из документации v1.6:

"Windows Vista и последующие версии неправильно конфигурируют аудио устройства использующие Texas Instruments PCM2900 CODEC микросхему под микрофонный вход вместо линейного входа (эта микросхема используется в многих трансиверах с встроенным USB CODEC, а также в различных других звуковых интерфейсах). Если Вы используете такое устройство, убедитесь что микрофонный уровень в свойствах записывающего устройства выставлен на 0 дБ."

"Windows Vista and later incorrectly configure audio devices using the Texas Instruments PCM2900 series CODEC for microphone input rather line input. (This chip is used in many radios with built-in USB CODECs, as well as various other audio interfaces.) If you are using such a device, be sure to set the mic level in the Recording Device Properties to 0 dB."

Если не ошибаюсь, RigExpert тоже использует PCM2900.

похоже микросхема действительно часто встречается, например в трансивере TS590S стоит встроенный USB CODEC на PCM2903, тоже из серии 2900.

[R5WM]

А какие ранние версии WSJT-X проверял,только номер? У меня крайняя сохранившаяся только 3590

Сделал компиляцию последней версии WSJTx 1.6.1 devel r6396 и она декодирует эти файлы, хотя конечно по количеству декодов она уступает 1.7.0.
Программа тут https://cloud.mail.ru/public/736C/y97JiMbzN

[UA3ALE]

Сейчас на 40м Такие размазанные сигналы!
И соответственно гораздо медленнее детектируются!

[RK1NA]

На 40м Такие размазанные сигналы!

Аврора однако, крутая.

[UA3DJY]

Сделал компиляцию последней версии WSJTx 1.6.1 devel r6396 и она декодирует эти файлы, хотя конечно по количеству декодов она уступает 1.7.0.

Исходный код afc65b.f90 в истории ветви wsjtx менялся: есть разница между r3542 и r6179.

Детали того что меняли можно найти в самих исходниках здесь Repository: wsjt

Думаю что еще что то может быть в истории ветви wsjtx_exp.

Можно попробовать откатиться в последнем релизе на старый исходный код afc65b.f90 - отличие в счетчике прогона цикла nterms, количестве и величине значений deltaa(используется для поиска минимума параболы), может быть что то еще.

В r6396 присутствует компенсация остаточной ошибки DT которую сделал Steve K9AN в r6387, это изменение увеличило количество декодированных сигналов и почти убрало влияние на количество декодированных сигналов коэффициента применяемого к символьным метрикам в декодере FTRSD исходник ftrsd2.c. Тоже можно легко проверить убрав две строчки в исходном коде decode65a.f90 последнего релиза добавленные в r6387.

[R5WM]

Аврора однако, крутая.

И меня достала! Провел несколько QSO на 144!

[UA3DJY]

Есть несколько основных факторов определяющих подавление слабых сигналов на диапазоне:

- дефект в исходном коде, приводящий к импульсам в звуке и широкому спектру передачи
- плавность нарастания и уменьшения уровня тона в начале и конце интервала передачи
- ширина излучаемого спектра при согласованном фазовом переходе от одного тона к другому

Первые два дают точечные импульсные помехи, накрывающие широкую область спектра вокруг и внутри спектра излучаемого сигнала.

Последний фактор дает меньшие по ширине спектральные помехи, но дает их на каждом переходе от одного тона к другому.

Рассмотрим несколько примеров:

- дефект, наблюдаю в работе софта JT65-HF 1.0.9.3. На водопаде видны многочисленные щелчки в передаваемом сигнале, создающие помеху в конкретный момент времени приему попадающих в их спектр сигналов.



Если посмотреть во временной области этот дефект выглядит как фазовый скачок, скорее всего связан с выпадением части отсчетов во временной области.



- плавность уменьшения уровня в конце передачи, наблюдаю в конце передачи сообщения софтом JT65-HF HB9HQX edition v2.0
Резкий спад амплитуды синусоидального сигнала приводит в широкому спектру в момент окончания передачи сообщения.
Еще более широкополосная помеха есть в момент начала передачи сообщения, включая софт WSJT-X r6404, поскольку авторы всех софтов не предусмотрели плавное нарастание сигнала.



для сравнения плавность уменьшения амплитуды тона при окончании передачи сообщения в WSJT-X, применено уменьшение амплитуды по экспоненте :



- любой согласованный по фазе переход от одного тона к другому приводит к созданию достаточно широкого спектра излучения для создания помех на соседних с передаваемым сигналом частотах.
Чем больше разница в частотах тонов тем шире спектр излучаемой помехи в момент смены тона.



Последний фактор является следствием используемой модуляции, в этом случае уйти от проблемы подавления приема слабых сигналов можно лишь принимая на частотах как можно дальше от сильного сигнала.

[UA3DJY]

начиная с r6414 Joe K1JT добавил исходник golay24_table.c WSJT / WSJT / Commit [r6414] , вычисляющий 4096 кодовых слов кода Голея (24,12).

Коды Голея относятся к семейству оптимальных кодов, интересно для какой новой моды они будут применены в WSJT-X.